一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于緩釋肥料領(lǐng)域，特別涉及一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鹽堿土是土壤中可溶性鹽類或交換性鈉離子濃度達(dá)到一定程度后，使得土壤的PH值較高，作物難以生長(zhǎng)的一類土壤。土壤鹽堿化問(wèn)題在世界范圍內(nèi)廣泛存在，我國(guó)北方干旱、半干旱地區(qū)以及濱海地區(qū)，由于降水稀少、蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，富含鹽分的地下水上升積聚于表層，使土壤耕層中的鹽分積累，再加上長(zhǎng)期不合理的施用無(wú)機(jī)化肥，最終使土壤PH升高，土壤鹽堿化。研宄表明，鹽堿土壤鹽分多、堿性大，使土壤有機(jī)質(zhì)、微量元素遭到淋失，使土壤結(jié)構(gòu)惡化，板結(jié)嚴(yán)重，導(dǎo)致植物根系發(fā)育不良，嚴(yán)重的還會(huì)造成植物中毒、爛根、死亡現(xiàn)象，使施入的肥料不能被作物根系有效吸收，降低了肥料的利用率。因而，如何有效降低鹽堿土壤的PH值，降低土壤鹽堿化，已成為解決糧食安全問(wèn)題和保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。
[0003]中國(guó)專利公開號(hào)CN104447100A公開了一種改良鹽堿地的綠色肥料，包括洋芋、狗牙花木肩、馬纓丹木肩、磷礦粉、磷酸二氫銨、酸式焦磷酸鈉、固氮菌粉末、磷細(xì)菌粉末、豆類秸桿、薯類秸桿和貝殼殼粉，有效的提供徹底改良土壤有機(jī)微生物的生成源及土壤的酸堿性，還可以產(chǎn)生活性物質(zhì)、剌激作物生長(zhǎng)、固定空氣中的氮素。
[0004]中國(guó)專利公開號(hào)CN1631857A公開了一種鹽堿地改良增肥劑及其制備方法，包括微生物復(fù)合菌液和干料，所述的微生物復(fù)合菌液由里氏木霉、植物乳桿菌、釀酒酵母和密蘇里游動(dòng)放線桿菌組成，但其原料來(lái)源較少，制備方法復(fù)雜，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]中國(guó)專利公開號(hào)CN104262046A公開了一種鹽堿地用肥料及其制備方法，其原料包括腐殖酸、微生物、農(nóng)家肥、秸桿、過(guò)磷酸鈣、硫酸亞鐵、粉煤灰、糠醛渣、脫硫石膏、氮肥、磷肥和鉀肥，可以有效改善鹽堿地土壤的狀況，降低土壤鹽分含量和pH值，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，特別適宜于鹽堿地施用。
[0006]目前針對(duì)鹽堿土壤的專用肥大多使用復(fù)合微生物肥，但由于鹽堿土壤中的鹽分含量高，抑制了土壤微生物的活性，生物肥的肥料利用率低。現(xiàn)有技術(shù)中也有土壤改良劑，但其只改變土壤的理化性狀，對(duì)于土壤肥力的增加、土壤根系及土壤微生物生存環(huán)境系統(tǒng)額改善效果不理想。因此，為了改良和利用堿性土壤，使之達(dá)到作物生長(zhǎng)的土壤條件，研制出一種鹽堿土壤的專用生態(tài)肥變得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥，該生態(tài)肥是利用農(nóng)林廢棄物蘆葦、大米草、紅薯粉渣及檸檬酸工業(yè)廢渣和干雞糞作為有機(jī)質(zhì)，有效改良活化堿性土壤，增強(qiáng)土壤供肥能力，吸附鹽堿土壤中大量的游離陽(yáng)離子，降低土壤中可溶性鹽的含量；復(fù)合添加酸性無(wú)機(jī)氮磷鉀肥料和微量元素，降低鹽堿土壤的堿性，使植物根系全面吸收氮磷鉀營(yíng)養(yǎng)元素；同時(shí)添加瓜爾膠、酯化淀粉，增加土壤的通透性，提高土壤保水保肥能力；肥料中添加的土壤改良劑具有較高的離子吸附性能，可以吸附固定鹽堿地土壤中游離態(tài)的離子，同時(shí)土壤改良劑中的鈣離子與土壤中的鈉離子進(jìn)行交換，降低土壤中交換性鈉離子的含量，增加土壤的透水性，促進(jìn)洗鹽速度，達(dá)到改性鹽堿土壤的作用。
[0008]進(jìn)一步，本發(fā)明提供了一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥的制備方法。該方法是蘆葦、大米草、紅薯粉渣、檸檬酸工業(yè)廢渣和干雞糞進(jìn)行剪切處理，然后進(jìn)行低溫發(fā)酵，使有機(jī)物料轉(zhuǎn)化為可被植物直接吸收利用的有機(jī)小分子，再與酸性無(wú)機(jī)肥料、微量元素、瓜爾膠、酯化淀粉及土壤改良劑進(jìn)行攪拌混合，即得到本發(fā)明一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥。
[0009]本發(fā)明一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥，是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥，其特征在于包括以下原料重量份:蘆葦30~40份、大米草20-30份、紅薯粉渣15~20份、檸檬酸工業(yè)廢渣20~30份、干雞糞25~35份、發(fā)酵劑1~3份、硫酸銨10~20份、磷酸二氫鈣10~15份、腐植酸鉀10~15份、微量元素5~10份、瓜爾膠3~5份、酯化淀粉5~10份、土壤改良劑10~15份。
[0010]上述所述的微量元素為氨基酸螯合鎂、氨基酸螯合鋅、氨基酸螯合鐵、氨基酸螯合鐵、氨基酸螯合銅、氨基酸螯合硼、氨基酸螯合鉬中的至少一種；
上述所述的土壤改良劑由膨潤(rùn)土、生物炭、氯化鈣和十六烷基三甲基溴化銨按質(zhì)量比為3~5:2-3:1-2:0.1-0.5組成，其制備方法包括:
(1)將膨潤(rùn)土和活性炭細(xì)化至20~30目，然后加入15[20%的稀硫酸進(jìn)行酸化處理，硫酸的加入量為固體反應(yīng)物的3~5倍，反應(yīng)溫度為40-60°C，在攪拌狀態(tài)下反應(yīng)2~3h ；
(2)將酸化后的溶液用NaOH溶液調(diào)節(jié)至中性，然后用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，將分離后的固體放入烘干機(jī)中進(jìn)行干燥；
(3)將步驟(2)中干燥后的固體加入至攪拌反應(yīng)釜中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~15%的十六烷基三甲基溴化銨水溶液，在40~50°C攪拌反應(yīng)30~50min，設(shè)定攪拌速度100r/min~150r/min ；
(4)將氯化鈣加入到步驟(3)中，繼續(xù)攪拌20~30min，過(guò)濾干燥即得所述土壤改良劑。
[0011]本發(fā)明一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥，其特征是具體制備方法包括以下步驟:
(1)將蘆葦、大米草、紅薯粉渣、檸檬酸工業(yè)廢渣、干雞糞曬干粉碎后一起投入剪切式活化機(jī)進(jìn)行剪切，設(shè)置轉(zhuǎn)速為2000~4000rpm，剪切完成后冷卻；
(2)將步驟(I)中剪切后的有機(jī)物料投入到密閉反應(yīng)釜中，加入發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵，設(shè)置發(fā)酵反應(yīng)溫度30~50°C，發(fā)酵反應(yīng)時(shí)間1~2天，發(fā)酵完成后將發(fā)酵產(chǎn)物送入剪切式研磨機(jī)進(jìn)行研磨，使產(chǎn)物納米化；
(3)將步驟(2)中納米化的產(chǎn)物轉(zhuǎn)至攪拌反應(yīng)釜中，加入硫酸銨、磷酸二氫鈣、腐植酸鉀、微量元素進(jìn)行攪拌，在150r/min~300r/min的轉(zhuǎn)速下保持反應(yīng)30~50min ;然后加入瓜爾膠、酯化淀粉及土壤改良劑繼續(xù)攪拌20~30min，干燥后即得一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥。
[0012]上述步驟(I)中所述的剪切式活化機(jī)是以沖擊波應(yīng)力和剪切力為主要特點(diǎn)，被活化的有機(jī)物料表面積大、表面活性高，使有機(jī)物料中的纖維素、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)剪切成小分子，使可溶性成分糖、氨基堿、維生素等含量增加。
[0013]本發(fā)明一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥及其制備方法，利用生物發(fā)酵法提取蘆葦、大米草、紅薯粉渣、檸檬酸工業(yè)廢渣、干雞糞中的活性有機(jī)質(zhì)，復(fù)合添加酸性性無(wú)機(jī)肥料、微量元素、瓜爾膠、酯化淀粉及土壤改良劑，有效改良活化堿性土壤，增強(qiáng)土壤供肥能力，降低鹽堿土壤的鹽分含量，改善土壤環(huán)境，提高肥料的利用率。鹽堿土壤中含有較高濃度的鹽和交換性鈉離子，使土壤有機(jī)質(zhì)、微量元素遭到淋失，使土壤結(jié)構(gòu)惡化，板結(jié)嚴(yán)重，使施入的肥料不能被作物根系有效吸收，降低了肥料的利用率。本發(fā)明專用生態(tài)肥以酸性肥料為主，改善土壤的堿性環(huán)境，肥料中添加的果膠、蔗糖能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生酚類次生代謝產(chǎn)物，與鋁離子能形成穩(wěn)定的化合物；土壤改良劑以樹菇渣、環(huán)糊精修飾蒙脫石和粉煤灰為主，添加可降解的葡庚糖堿鈉金屬螯合劑，改善土壤通透性，提高土壤的陽(yáng)離子置換能力，絡(luò)合堿性土壤中游離的活性鐵離子和鋁離子，減少磷肥的固定和鉀、鈣、鎂營(yíng)養(yǎng)肥的淋溶，提高肥料的利用率。
[0014]本發(fā)明一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比其突出特點(diǎn)和有益效果在于:
1、本發(fā)明一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥，利用天然有機(jī)質(zhì)與酸性無(wú)機(jī)肥、瓜爾膠、酯化淀粉及土壤改良劑混合，有效改良活化堿性土壤，增強(qiáng)土壤的有機(jī)質(zhì)，降低土壤中可溶性鹽的含量，中和鹽堿土壤的pH，增加土壤的透水性，促進(jìn)洗鹽速度，改良鹽堿土壤，提高肥料的利用率。
[0015]2、本發(fā)明土壤改良劑將膨潤(rùn)土和活性炭進(jìn)行酸化處理，提高離子吸附能力和吸水率，以十六烷基三甲基溴化銨表面活性劑進(jìn)行修飾，提高表面活性，增加材料的表面積；土壤改良劑中添加的鈣離子與土壤中的鈉離子進(jìn)行交換，降低土壤中交換性鈉離子的含量，增加土壤的透水性，促進(jìn)洗鹽速度，達(dá)到改性鹽堿土壤的作用。
[0016]3、本發(fā)明原料來(lái)源廣泛，生產(chǎn)工藝易控，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，長(zhǎng)期使用可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，降低鹽堿土壤的鹽分含量，改善土壤堿性環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并不限制于本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0018]實(shí)施例1
一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥，其原料重量份組成如下:蘆葦30份、大米草30份、紅薯粉渣15份、檸檬酸工業(yè)廢渣20份、干雞糞25份、發(fā)酵劑I份、硫酸銨20份、磷酸二氫鈣10份、腐植酸鉀10份、微量元素5份、瓜爾膠3份、酯化淀粉5份、土壤改良劑10份；其中土壤改良劑由膨潤(rùn)土、生物炭、氯化鈣和十六烷基三甲基溴化銨按質(zhì)量比為3:2:1:0.1組成，其制備方法包括:
(1)將膨潤(rùn)土和活性炭細(xì)化至20~30目，然后加入15%的稀硫酸進(jìn)行酸化處理，硫酸的加入量為固體反應(yīng)物的5倍，反應(yīng)溫度為40°C，在攪拌狀態(tài)下反應(yīng)2h ；
(2)將酸化后的溶液用NaOH溶液調(diào)節(jié)至中性，然后用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，將分離后的固體放入烘干機(jī)中進(jìn)行干燥；
(3)將步驟(2)中干燥后的固體加入至攪拌反應(yīng)釜中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的十六烷基三甲基溴化銨水溶液，在40°C攪拌反應(yīng)50min，設(shè)定攪拌速度100r/min ；
(4)將氯化鈣加入到步驟(3)中，繼續(xù)攪拌20min，過(guò)濾干燥即得所述土壤改良劑。
[0019]一種鹽堿土壤專用生態(tài)肥